1. 研究目的与意义
本研究以黑米作为原料，提取出黑米麸皮中的花青素，然后再用生物酶法来合成苯甲酰化花青素。
黑米是一种非糯性稻米，麸皮呈黑色，常用于煮粥及其他营养食品，也可作为酿酒原料，素有#8220;黑珍珠#8221;的美称。黑米麸皮呈黑色主要是由其中的花色苷色素导致，黑米花色苷属黄酮类多酚化合物，是由花青素和各类单糖通过糖苷键结合的糖苷化合物，是一种广泛存在的水溶性天然色素。黑米花色苷除色素作用外，在生理活性方面也有较大的作用，具有抗氧化、抗炎、抗突变、保护肝脏、降血脂、抑制肿瘤、预防心脑血管疾病及糖尿病等功能。故而在食品、医药、化妆品、保健品等方面均有巨大的应用前景。
目前对于黑米中花色苷的主要组分已有较多的研究，其麸皮的主要组分是矢车菊素-3-葡萄糖苷，占总含量的95%左右，此外还有少量的矢车菊素二葡萄糖苷、矢车菊素和芍药色素-3-葡萄糖苷等。现阶段最常用的提取方法是浸提法，常用提取剂有水、乙醇水溶液、甲醇酸溶液等.常用的检测方法有分光光度法、高效液相色谱法等。此外在黑米花色苷的药理性方面，分离纯化、稳定性等方面均有了一定的研究成果出现，但是在黑米的应用方面，仍需在这几个方面做大量的工作，为以后的具体应用提供理论方面的依据。
2. 研究内容和预期目标
1.从黑米麸皮中提取出矢车菊素-3-O-葡萄糖苷并检测其含量
2.用生物酶法合成苯甲酰化矢车菊素-3-O-葡萄糖苷并优化合成方法
3. 国内外研究现状
花青素是一种水溶性色素，在植物中广泛存在，是构成植物颜色的主要色素之一，使植物呈现紫、红色。已知的有250多种花青素，存在于27科、73属的植物中[1]，花青素是有三个环组成的一类黄酮类物质，游离的花青素较为少见，常见的是与单糖以糖苷键结合的花青素糖苷。最为常见的花青素有六种，分别为矢车菊素、天竺葵素、飞燕草素、芍药色素、牵牛色素、锦葵色素。[2]
常见的提取方法是溶剂萃取法，通常采用的是有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮等，水或者混合溶剂，为了防止植物中花青素的降解，通常会加入一定浓度的盐酸溶液。比较常见的就如加压萃取，通过加压提高溶剂的沸点从而提高花青素的溶解度，是提取产率增加；此外微波萃取和超声波萃取也是比较常见的也比较容易达到的两种萃取方法，还有高压脉冲电场法辅助提取也是提取效率比较好的一种方法。除了通过仪器对外部条件的改变以达到提取效率的增加以外，通过对提取溶剂的改进以获得更佳的提取效率也是备受关注的一个研究方向，常见得有亚临界水、超临界流体（如超临界CO2） 等。此外微生物发酵及酶法催化也受到了一定的关注，其操作稳定，环境友好，提取率也较高。初步提取出的花青素溶液中一般都含有较多的组分，因而想得到比较纯的花青素，下一步的分离和提纯就比较关键了。常见的分离纯化技术有纸层析、薄层层析、柱层析、高效液相色谱、膜分离、高速逆流色谱、基质固相萃取、电泳法、结晶法、活性黏土吸附法等，大孔树脂吸附是最近常用的提纯方法，AB-8型大孔树脂的吸附效果较好，吸附量大且解析率高，而且有着高选择性，故而常被选为纯化树脂。[3-7]
花青素由于其结构中的酚羟基的存在，具有了较好的抗氧化活性，由于酚羟基可以和自由基反应生成较稳定的半醌式自由基，故而有着不错的清除自由基能力。大量实验证明，花青素可以清除许多氧自由基，如超氧阴离子、羟自由基等，也可以清除DPPH#183;自由基。通过和VC（抗坏血酸）比较，发现大部分的花青素的清除自由基能力是比VC强的，比如蓝莓花青素[8]、越橘花青素[9]、荔枝皮原花青素[10]、葡萄籽原花青素[11]等，但是对于紫甘薯花青素而言，在浓度低于5μg/mL时，VC清除自由基能力要强于紫甘薯花青素，而高于5μg/mL时，紫甘薯花青素清除自由基能力就要比VC强了，高于10μg/mL时，两者清除自由基能力相差不大。[12]
4. 计划与进度安排
2022.12.27 #8211; 2022.01.12 查阅相关文献、资料，撰写毕业论文开题报告；
2022.01.12 #8211; 2022.01.31拟定实验方案；
2022.02.01 #8211; 2022.02.29 准备实验材料、仪器等；
5. 参考文献
[1]韩海华,梁名志,王丽等.花青素研究进展及其应用[J].茶叶，2011,37（4）:217-220.
[2] 顾林,朱洪梅,顾振新等.花青素的生物合成和成色机理及提高其稳定性的途径[J].食品工业科技，2007,28（11）：240-244.
[3] 孙建霞,张燕,胡小松等.花青素的提取、分离以及纯化方法研究进展[J].食品与发酵工业，2008,34（8）:111-117.
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